[发明专利]CuNiMo合金化等温淬火球铁刮板输送机刮板及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤机行业中使用的刮板输送机刮板及其制备方法，尤其是涉及一种CuNiMo合金化等温淬火球墨铸铁刮板输送机刮板及其制备方法。

背景技术

刮板输送机是煤机行业中最重要的装备之一，刮板是刮板输送机上的关键零部件。目前，刮板输送机上的刮板采用的是40Mn2锻钢制造，且刮板要经过整体调质热处理，热后硬度HB260-320，σ_b≥1000Mpa，σ_0.2≥800Mpa，δ≥10％，α_k≥60J/cm²。刮板两端表面淬火要求硬度HRc 40-45。目前锻造的刮板需要大型锻造设备，投资较大，大大增加了刮板的生产成本。同时，刮板两端的淬硬层只有5mm左右，磨掉后，刮板的寿命便急剧下降，这也大大增加了吨煤开采成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种CuNiMo合金化等温淬火球墨铸铁刮板输送机刮板；该刮板的成本比锻造刮板低近三分之一，比锻钢轻10％，大大降低了能耗，同时减轻了驱动装置的负荷，刮板的寿命长；具有显著的技术效益、经济效益和社会效益。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种CuNiMo合金化等温淬火球墨铸铁刮板输送机刮板的制备方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明一种CuNiMo合金化等温淬火球墨铸铁刮板输送机刮板，该刮板原料为等温淬火球墨铸铁，该球墨铸铁包括下列重量百分比的化学成份：

C  3.60～3.80，Si  2.20～2.80，  Mn  ＜0.3，     P   ＜0.03，

S  ＜0.02，    Mg  0.035～0.055，Re  0.01～0.02，Cu  0.40～0.80，

Ni 0.40～0.80，Mo  0.20～0.40，其余为铁；

所述球墨铸铁要求球化率二级以上，石墨球数100个/mm²以上；

所述等温淬火球墨铸铁中的石墨的金相组织是：针状铁素体+奥氏体。

为解决上述第二个技术问题，本发明一种CuNiMo合金化等温淬火球墨铸铁刮板输送机刮板的制备方法，包括如下步骤：

1)采用CuNiMo合金化生产球墨铸铁：用低碳废钢加增碳剂炉料，在感应电炉里熔炼球墨铸铁铁水，该球墨铸铁原铁水化学成份要求为(wt％)：

C  3.40～3.80，Si  1.40～1.80，Mn  ＜0.3，     P＜0.03，

S  ＜0.02，    Cu  0.40～0.80，Ni  0.40～0.80，Mo  0.20～0.40，

其余为铁；

2)盖包冲入法球化球墨铸铁：所谓盖包冲入法球化处理，即在有包盖的球化包里球化处理，形成一种灭容装置，使镁蒸汽不能自由逃逸，球化处理更加稳定；

球化过程的处理温度为1460℃～1520℃；使用的球化剂占球墨铸铁重量1.0％～1.6％；进行三次瞬时孕育处理，孕育总量小于1.0％；

处理后的球墨铸铁包括下列重量百分比的化学成份：

C  3.60～3.80，Si  2.20～2.80，  Mn  ＜0.3，     P＜0.03，

S  ＜0.02，    Mg  0.035～0.055，Re  0.01～0.02，Cu  0.40～0.80，

Ni 0.40～0.80，Mo  0.20～0.40，其余为铁；

所述球墨铸铁要求球化率二级以上，石墨球数100个/mm²以上；

3)铁模覆砂法进行刮板造型：即在铁模具上覆盖一层树脂砂的铸造工艺方法，能提高球墨铸铁的冷却速度，细化基体组织，防止产生缩松缺陷，比一般砂型铸件具有更好的强韧性；

4)刮板铸造毛坯，检查附铸金相试块：要求球化率二级以上，石墨球数100个/mm²以上；

5)切削加工余量：大小要考虑到热处理变形量；

6)等温淬火处理：

奥氏体化加热880℃～920℃，时间2～3h；

等温淬火处理260℃～320℃，时间2～3h；

所得等温淬火球墨铸铁中的石墨的金相组织是：针状铁素体+奥氏体；

7)检查刮板的附铸金相试块，进行金相检查和硬度检查；同时对刮板进行无损探伤；合格既得产品。

所述的刮板性能为：σ_b≥1300Mpa，δ≥7％，HRc≥40，刮板密度比钢轻10％。